Müasir dünyada günəş enerjisi bərpa olunan enerjinin ən perspektivli və ən böyük potensiala malik olan növü hesab olunur. Günəş texnologiyaları günəş şüasını fotovoltaik (PV) panellər və ya günəş radiasiyasını cəmləşdirən güzgülər vasitəsilə elektrik enerjisinə çevirir. Günəş enerjisindən elektrik enerjisi əldə etmək məqsədilə günəş panellərindən, istilik və isti su təminatı üçün isə günəş kollektorlarından istifadə edilir.
Günəş enerjisi texnologiyaları
Günəş panelləri işığa həssas yarımkeçirici materiallardan hazırlanmış və ümumi çərçivəyə salınmış bir neçə qatdan ibarət olan fotoelementlər vasitəsilə günəş enerjisini elektrik enerjisinə çevirən qurğulardır. Bu zaman işığın intensivliyi nə qədər böyük olarsa, elektrik enerjisinin hərəkəti də bir o qədər yüksək olar.
Günəş panelləri vasitəsilə günəş enerjisi sabit cərəyan (DC) şəklində istehsal olunur, daha sonra isə bu enerjinin şəbəkəyə inteqrasiyası üçün dəyişən cərəyana (AC) çevirən güc çeviricilərdən - invertorlardan istifadə edilir.
Konsentrasiya edilmiş günəş enerjisi (Concentrated Solar Power - CSP), böyük miqyaslı elektrik stansiyalarında elektrik enerjisi istehsal etmək üçün günəş şüalarını toplayan güzgülərdən istifadə edilir. Bir konsentrasiya edilmiş günəş enerjisi elektrik stansiyası adətən günəş şüalarını hündür nazik qülləyə yönləndirən güzgülər ilə əhatə olunan sahəyə malikdir.
Günəş kollektorları içərisində kanallar olan metal istilikdəyişdiricidən ibarətdir ki, hava, su və ya digər istilikdaşıyıcı maddələr həmin kanalların içərisində hərəkət edir. Kollektorların konsentratorsuz, konsentratorlu, açıq və bağlı tipli növləri mövcuddur. Hamar konsentratorsuz günəş kollektorları hazırda ən çox istifadə edilən növ hesab edilir. Səmərəliliyinə görə günəş kollektorlarından istifadə mərkəzləşdirilməmiş enerji sistemlərində özünü daha yaxşı doğruldur.
Günəş enerjisi trendləri
Günəş panellərinin ömrü təxminən 30 ildir və istehsalda istifadə olunan materialın növündən asılı olaraq müxtəlif çalarlarda olur.
Son illərdə texnologiyaların, iri həcmli dünya iqtisadiyyatının, rəqabətqabiliyyətli təchizat zəncirlərinin inkişafı və təcrübələrin təkmilləşməsi bərpa olunan enerji mənbələrindən istehsal xərclərində azalma tendensiyasına gətirib çıxarmışdır. Belə ki, mürəkkəb yarımkeçirici fotoelementlərin faydalı iş əmsalının artırılması, günəş elektrik enerjisinin maya dəyərinin daha da azalmasına imkan yaratmışdır.
Təkcə 2010-2020-ci illər arasında sənaye miqyaslı günəş PV-dən əldə olunan elektrik enerjisinin qiyməti 82%, 2019-2020-ci illər arasında Elektrik Enerjisinin Normallaşdırılmış Dəyəri (LCOE) isə 7% azalmışdır. Beləliklə, düşən xərclər 2010-2019-cu illərdə günəş enerjisinin investisiya dəyərini artırmışdır.
Mənbə: IRENA
Günəş panelləri vasitəsilə kommersiya miqyasında minlərlə kvadrat metr sahə əhatə edən müxtəlif gücdə elektrik stansiyaları quraşdırılır. Günəş panelləri evlərin damlarında mini şəbəkələr və ya şəxsi istifadə üçün daha kiçik konfiqurasiyalarda mərkəzləşdirilməmiş şəkildə quraşdırıla bilər. Günəş enerjisi ehtiyatlarına malik inkişaf etməkdə olan ölkələrdə elektrik ötürücü xətlərin yaxınlığında yaşamayan insanları elektrik enerjisi ilə təmin etmək üçün kiçik həcmli, mərkəzləşdirilməmiş günəş panellərindən istifadə olunması mümkündür.
Üzən günəş enerjisi (üzən fotovoltaik (FPV) olaraq da tanınır) su hövzəsinin üstündə üzən hər hansı bir günəş massividir ki, günəş panelləri onları səthdən yuxarı saxlayan üzən bir quruluşa (pantona) bərkidilirlər. Üzən günəş qurğuları əsasən sakit olan göl və ya su anbarları kimi böyük, süni su hövzələrində quraşdırılır.
Dünyada günəş enerjisi
Beynəlxalq Bərpa Olunan Enerji Agentliyinin (IRENA) hesabatına əsasən, 2020-ci il üzrə dünyada günəş elektrik stansiyalarının ümumi qoyuluş gücü 714 GVt (24.3%) təşkil etmiş, həmçinin yeni istifadəyə verilən günəş elektrik stansiyalarının gücü 127 QVt olmuşdur. Belə ki, 2020-ci ildə dünyada ən böyük bərpa olunan enerji mənbələri bazarı olan Çində 49 QVt gücündə, ABŞ-da isə 15 QVt gücündə günəş enerjisi stansiyaları quraşdırılmışdır.
Dünya üzrə günəş enerjisi gücünə malik olan ölkələrin ilk beşliyi sırasına Çin (255 QVt), ABŞ (75 QVt), Yaponiya (68 QVt), Almaniya (53 QVt) və Hindistan (39 QVt) daxildir.
Mənbə: IRENA
Beynəlxalq Bərpa Olunan Enerji Agentliyinin (IRENA) dərc etdiyi "Future of Solar Photovoltaic - Günəş PV-nin gələcəyi" adlı hesabata əsasən, 2018-ci ildə 480 QVt olan qlobal günəş enerjisi gücünün 2050-ci ilə qədər təqribən 8000 QVt-a qədər artacağı proqnozlaşdırılır. Hesabatda 2050-ci ilə qədər dünyada yeni bazarlar formalaşdıqca qlobal elektrik enerjisi tələbinin dörddə birinin günəş enerjisi ilə təmin ediləcəyi vurğulanır. Eyni zamanda, 2050-ci ilə qədər Asiyanın qlobal quraşdırılmış günəş enerjisi gücünün təxmini olaraq 50%-dən çoxuna sahib olacağı Hesabatda proqnozlaşdırılmışdır.
